斉藤輝の卒論日誌

卒論日誌

日付	作業時間	内容
4/11	3	ブライドタッチ
4/15	3	vi操作
4/25	3	vi操作
5/13	4	fortran操作
5/23	4	fortran操作
5/30	4	ccx
6/3	4	ccx
6/10	3	ccxとSalome
6/13	4	ccxとSalome
6/14	4	Salome
6/20	4	ccxとグラフ作成
6/24	4	ccxで箱型断面橋の解析
6/28	4	箱型断面橋の解析、グラフ作成
7/1	4	ccxで木橋の解析
7/4	4	ccxで箱型断面の解析、グラフ作成
7/8	4	ccx
7/10	9	継手あり破壊実験（能代)
7/11	5	ccx
7/12	5	gnuplot、グラフ
9/27	5	断面の解析、tex
10/3	5	モデルの解析プログラム作成、tex
10/4	4	解析プログラム作成、グラフ作成
10/7	6	tex、解析プログラム
10/8	4	tex
10/9	4	tex、解析プログラム
10/10	4	tex、解析プログラム
10/17	5	解析プログラム
10/18	4	解析プログラム
10/22	4	解析プログラム
10/23	5	解析プログラム
10/25	5	解析プログラム補剛材あり
10/29	5	解析プログラム補剛材あり
10/31	5	解析プログラム補剛材あり
11/1	5	解析プログラムの節点補剛材あり
11/5	5	解析プログラムの要素補剛材あり
11/6	5	解析プログラムの要素補剛材あり
11/7	7	プレストレス鋼棒実験
11/13	6	解析プログラム補剛材なし作成
11/14	7	プレストレス鋼棒実験
11/22	6	解析プログラム修正・プログラム作成
11/25	6	プログラム、ccxによる解析
11/27	7	補剛材有り上部の鋼板無しプログラムの修正・節点
11/28	6	補剛材有り上部の鋼板無しプログラムの修正・要素
11/29	5	解析・データ整理
12/1	4	プログラムのヤング率変更・解析・グラフ
12/2	7	プログラム・計算
12/3	5	プログラム
12/4	6	プログラム製作
12/5	5	プログラム
12/6	5	プログラム製作・データ整理
12/10	5	プログラム製作
12/13	5	グラフ作成・ccxによる解析・プログラム製作・修正
12/15	8	グラフ作成・データ整理・ifの活用(節点操作)
12/16	5	グラフ・データ修正・プログラム
12/17	8	データ整理・解析・グラフ修正・プログラム
12/18	7	座屈プログラム製作修正・節点を増やすnaraxの活用
12/20	8	片持ち梁のグラフの間違いを修正、3点曲げと片持ちでデータ取得・グラフ整理
12/21	5	データ整理・プログラムで値の取得
12/22	10	中間発表用のスライド製作・データ整理
12/23	5	中間発表のためのデータ整理・グラフ更新
12/26	8	スライド更新・データ整理・発表練習
1/9	6	解析・今後の方針
1/10	11	穴開きプログラム節点
1/14	4	節点
1/16	12	プログラム
1/21	7	プログラム・スライド更新
1/23	4	概要・スライド更新
1/24	13	プログラム・概要・スライド更新
1/26	7	卒論概要・スライド更新
1/27	12	卒論概要・スライド更新
1/29	13	卒論概要・スライド更新
1/31	8	発表練習・スライド更新
合計	412

プレストレス木箱桁補剛材関連

FEMと穴開きモデルと2013/7/10、2013/2/13-14の実験との比較

穴開きモデルは木材部分の(saika)のたわみの平均値を取った。

穴開きモデルとの比較

補剛材あり鋼板あり穴開き

y軸:荷重(kN) x軸:たわみ(mm)

補剛材なし穴開き

y軸:荷重(kN) x軸:たわみ(mm)

12/20 ccxによる有限要素解析と2/17,18の実験との比較(3点曲げ)

FEM鋼板有り、無しと2/17,18の実験結果

y軸:荷重(kN) x軸:たわみ(mm)

FEMの方が固いので、座屈などの要素を取り入れて実験値に近づくかどうか
実際の実験で使われるような穴開きモデルを作ってccxで解析するなどが今後の課題

上のグラフに7月の実験結果も入れたグラフ

y軸:荷重(kN) x軸:たわみ(mm)

12/17

y軸:荷重(kN) x軸:たわみ(mm)

k2のdata/tugite130218内にある以下の補剛材なしの試験データとFEMの補剛材なしを比較する

J-TEST-hs.xlsx 2/18 補剛材あり
J-TEST-1.xlsx 2/19 1回目、補剛材なし
J-TEST-2.xlsx 2/19 2回目、補剛材なし

データ類

補剛材有り鋼板有りオンサイト3点曲げ座屈プログラム

(onsih3zakutu.f90)

ccxで3点曲げで解いたもの

ccxで荷重100kNを載荷した時のたわみ値を取得。ティモシェンコ理論値はkeionsite.f90類で取得。

y軸:荷重(kN) x軸:たわみ(mm)

補剛材あり鋼板有り座屈プログラム(onsih3zakutu.f90)

(onsih3zakutu.dat)

	たわみ(m)
	-5.1821E-03
	-5.8930E-03
平均	-5.5375E-03

補剛材あり鋼板あり穴開き
9.85139050E-03

補剛材なし穴開き
1.50161441E-02

 平均点は :   2.09150003E-05

補剛材あり鋼板有り(onsih31220.f90)

たわみ(m)	ティモシェンコ理論値(3点曲げ)
6.82379538E-03	7.53422878067068914E-003

補剛材あり鋼板無し(onsihn31220.f90)

たわみ(m)	ティモシェンコ理論値(三点曲げ)
8.35126638E-03	8.50147390384949769E-003

補剛材無し(onsi3ten1220.f90)

たわみ(m)	ティモシェンコ理論値(3点曲げ)
8.65473226E-03	9.13542523676829851E-003

ccxで解析したたわみ値とティモシェンコの式の理論値との比較(3点曲げ)

y軸:荷重(kN) x軸:たわみ(mm)

ccxで片持ち梁で解いたもの (上記の3点曲げに比べてellをell/2,荷重をp/2にしたもの)

y軸:荷重(kN) x軸:たわみ(mm)
補剛材あり鋼板有り(onsihogou1220.f90)

補剛材あり鋼板無し(onsihnasi1220.f90)

補剛材無し(onsi21220.f90)

モデル

補剛材あり鋼板あり

剛性 118148936.16424280N・$m^2$

σ木= 5031110.0908723157 Pa

(keionsited1.f90)にて取得

補剛材あり鋼板なし

剛性 104664411.84623867 N・$m^2$

σ木=6202551.3139656382 Pa

(keionsited2.f90)にて取得

補剛材なし

剛性 96481417.91999998N・$m^2$

σ木=7774913.5449429713 Pa

(keionsited3.f90)にて取得

目標

グラフの荷重を100kNまでにする

1/17まで

nzhaji→ある nzhaji2→ない kの解決

1/10まで

座屈プログラム完成

12/27まで

有限要素解析での補剛材ありなしと2/17,18の補剛材ありなしをグラフで比較する

座屈プログラムで解析

データ整理

12/20まで

座屈プログラム

過去の実験（2/18,19)で得たデータを補剛材有り、無しと比較しグラフを描く

パソコンゼミ

7/29

課題:実験データからグラフを書く。※縦軸に載荷荷重をとるように

一例として下のグラフ
縦軸を載荷荷重、横軸を変位計の測定値に直してみました。

7/15

相対誤差とh2のグラフを描く。

木材と鋼板のモデル

onsitekata3.f90で解析値を取得し、keionsite.f90を一部変更して理論値を取得。

b1=1.2d-1!角材の幅
b2=9.0d-3!鋼板の幅
h1=9.0d-3!角材の高さ
h2=h2+5.00d-2!鋼板の高さ
h3=h2-h1*2!間の鋼板の高さ

y軸:たわみ,x軸:h2[鋼板の高さ]　赤:理論値、緑:解析値

相対誤差とh2のグラフ

y軸:相対誤差(%),x軸:h2(m)

どっちも鋼板のモデル

onsitekata2.f90で解いたデータを解析値とし、hakotakasa.f90で理論値を取得。

b1=1.2d-1!角材の幅
b2=9.0d-3!鋼板の幅
h1=1.2d-1!角材の高さ
h2=h2+5.00d-2!鋼板の高さ
h3=h2-h1*2!間の鋼板の高さ

y軸:たわみ,x軸:h2　赤:理論値, 緑:解析値

相対誤差とh2のグラフ

y軸:相対誤差(%),x軸:h2(m)

7/1までの課題

滝田さんのプログラムonsitekata2.f90を使い、たわみを解析してグラフ作成。オンサイト木橋片持ち梁のモデルで、材料の寸法のh2(鋼板の高さ)を変化させてくれる。要素分割はnz=500

h2	たわみ
250	2.0820E-3
300	1.3374E-3
350	9.4549E-4
400	7.1509E-4
450	5.6755E-4
500	4.6677E-4
550	3.9444E-4
600	3.4045E-4
650	2.9887E-4
700	2.6602E-4
750	2.3951E-4
800	2.1773E-4
850	1.9956E-4
900	1.8419E-4
950	1.7106E-4
1000	1.5971E-4

y軸:たわみ,x軸:h2

6/24までの課題

私はnx1=2,nx2=3,ny1=6,ny2=8としてnzを変えてグラフを作成

応急橋片持ち

nz	たわみ
2	3.5076E-3
10	5.2700E-3
20	5.3724E-3
30	5.3948E-3
40	5.4037E-3
50	5.4083E-3
100	5.4154E-3
200	5.4177E-3
250	5.4180E-3
300	5.4182E-3
400	5.4183E-3
500	5.4184E-3
理論値	6.11052E-3

y軸:たわみ(E-3),x軸:nzの分割数

オンサイト木橋片持ち

nz	たわみ
2	1.9414E-3
10	5.4045E-3
20	5.7565E-3
30	5.8336E-3
40	5.8631E-3
50	5.8778E-3
60	5.8863E-3
100	5.9000E-3
200	5.9073E-3
500	5.9102E-3
1000	5.9108E-3
理論値	6.5039E-3

y軸:たわみ(E-3),x軸:nzの分割数

6/17までの課題

 荷重は1MNとする。

6/10の課題での梁断面正方形 (b=0.040m ,h=0.040m,ell=0.200mのアクリル材)のモデルを考える。

 たわみの理論値は0.0042967m=4.2967mmである。

ccx_2.3で出力されるdatファイルの中の大体一番大きそうな値をたわみ値にした。

Length	Nudes	たわみ値(mm)
0.030	156	3.0487
0.020	169	3.0505
0.015	660	3.7398
0.010	931	3.7085
0.008	1104	3.8722
0.006	4128	4.0899
0.005	4413	4.0920
0.004	5476	4.1287
0.003	20935	4.1846
0.002	34325	4.2114
0.001	181666	4.2321

たわみとLengthのグラフ

y軸:たわみ値(mm),x軸:Length

たわみとNudesのグラフ

y軸:たわみ値(mm),x軸:Nudes(要素数)

Lengthを小さくしてNudesを多くした方が理論値に近づくっぽい。 SalomeでLengthを入力するときは値が小さくなるなら2.0e-01とかのe-XXで入力する方が安心。

6/10までの課題

b（幅）、h（高さ）、ell（長さ）とする。また、荷重は1MNとする。

長方形（縦長）

b=0.020m ,h=0.040m,ell=0.200mのアクリル材せん断補正係数によるたわみを計算したたわみ＝0.008593m

nx=10,ny=10でnzを10～200まで変化させたグラフ
縦軸：たわみ(mm)、横軸：nz

正方形

b=0.040m ,h=0.040m,ell=0.200mのアクリル材せん断補正係数によるたわみを計算したたわみ＝0.0042967m

nx=10,ny=10でnzを10～200まで変化させたグラフ
縦軸：たわみ(mm)、横軸：nz

長方形(横長)

b=0.080m　,h=0.040m,ell=0.0200mのアクリル材せん断補正係数によるたわみを計算したたわみ=0.0021483m

nx=10,ny=10でnzを10～200まで変化させたグラフ
縦軸：たわみ(mm)、横軸：nz

ny,nzを増やしたほうがたわみ値は手計算の値に近づくのではないか。しかし、ny,nzを増やしていくと計算に時間がかかり、nx=10,ny=40,nz=200以上だと私のパソコンではものすごく時間がかかるようだったので今回はnx=10,ny=10としてnzを変化させていった。

役立つページ

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~chida/memo.html#i0

ccxプログラム系覚え書き

.inpの載荷節点*saikaのところの荷重 =1　とか何とか

viコマンド覚え書き

ctrl e	一行下へスクロール
ctrl y	一行上へスクロール
ctrl f	1ページ分進む
ctrl b	1ページ分戻る

斉藤輝の卒論日誌 - *卒論日誌

目次